一种光纤滤波器制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤滤波器。所要解决的技术问题是提供一种具有可以平滑波形功能的光纤滤波器,弥补市场的空白。其特征在于：光模块主要由能量补偿器和乳白漫射玻璃组成；能量补偿器主要包括泵浦激光器、环行器、滤波器、波分复用器、掺杂光纤；环行器的输入端口作为信号光输入端，环形器的输出端口作为信号光输出端口与后续设备相连接，环形器的中间端口通过滤波器再与波分复用器的信号端相连接，波分复用器的输出端连接掺杂光纤作为与乳白漫射玻璃的连接端，波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连。本实用新型专利技术通过采用乳白漫射玻璃能够减弱脉冲信号光顶部的高低起伏，通过乳白漫射玻璃的厚度控制可以实现对于各种杂乱无章的、随机变化的脉冲信号光的平滑。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤滤波器。
技术介绍
随着光通信技术的快速发展，目前市场上的光纤滤波器已经比较成熟，各种波长、带宽的光纤滤波器都能较好地满足市场的需要，该类型的滤波器只具有带通滤波作用，也有均衡滤波器可以获得所需固定脉冲形状的信号光，但是没有一种可以对幅度随机变化的脉冲进行平滑的滤波器
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有可以平滑波形功能的光纤滤波器，弥补市场的空白。为解决上述技术问题，本技术的技术解决方案是一种光纤滤波器，包括光模块和电模块；所述电模块包括恒流驱动保护电路；其特征在于所述光模块主要由能量补偿器和乳白漫射玻璃组成；所述能量补偿器共有三个端口 ；一个为信号光输入端；一个为滤波后的信号光输出端，与后续设备相连接；另外一个端口同时兼具输入输出功能，与乳白漫射玻璃相连接；所述能量补偿器主要包括泵浦激光器、环行器、滤波器、波分复用器、掺杂光纤；所述环行器的输入端口作为能量补偿器的信号光输入端，环形器的输出端口作为能量补偿器的信号光输出端口与后续设备相连接，环形器的中间端口通过滤波器再与波分复用器的信号端相连接，波分复用器的输出端连接掺杂光纤作为与乳白漫射玻璃的连接端，所述掺杂光纤用于在泵浦光的激励下将输出给乳白漫射玻璃的信号光放大；波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连。所述乳白漫射玻璃的厚度通过下式确定输出信号的积分时间与乳白漫射玻璃的厚度成线型关系t = d/cX n其中t为积分时间；d为乳白漫射玻璃厚度；C为光速；n为乳白漫射玻璃的折射率。所述能量补偿器中的波分复用器由一号波分复用器和二号波分复用器共同构成，所述能量补偿器还包括白光纤；所述一号波分复用器的输出端通过掺杂光纤后再通过白光纤连接乳白漫射玻璃；一号波分复用器的泵浦端与二号波分复用器的输出端相连，二号波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连；信号光经过环行器、滤波器、一号波分复用器、掺杂光纤、白光纤后输入至乳白漫射玻璃，乳白漫射玻璃的输出信号光再经过白光纤、掺杂光纤、一号波分复用器、滤波器至环行器的输出端输出；所述白光纤用于更方便地将掺杂光纤和乳白漫射玻璃相连接；所述一号波分复用器用于将信号光和泵浦光合成一束光输出；所述二号波分复用器用于保护泵浦激光器。所述电模块还包括用于使泵浦激光器保持某一恒定温度的温度控制保护电路；所述温度控制保护电路主要由温差信号输出电路、测量放大器、比例积分微分控制电路、脉冲宽度调制控制电路、功率MOS晶体管输出桥路以及滤波电路组成；所述温差信号输出电路为由泵浦激光器内部的热敏电阻和三个外部电阻组成的电阻电桥，其电压信号输出端输出的温差信号经测量放大器放大后输入比例积分微分控制电路进行比较放大；比例积分微分控制电路输出控制信号至脉冲宽度调制控制电路控制其所输出的驱动信号的脉冲宽度，脉冲宽度调制控制电路所产生的驱动信号输入至由四个功率MOS管组成的桥路，桥路输出的脉冲电压经滤波电路滤波后驱动泵浦激光器内部的半导体器件进行制冷或加热。本技术可带来以下有益效果本技术通过采用乳白漫射玻璃能够一定程度的将杂乱无章的、随机变化的信号光进行平滑，减弱脉冲信号光顶部的高低起伏，通过乳白漫射玻璃的厚度控制可以实现对于各种杂乱无章的、随机变化的脉冲信号光的平滑。 由于信号光通过乳白漫射玻璃同时会损失相当一部分能量，本技术通过设置能量补偿器弥补乳白漫射玻璃引起的能量损失；电模块能够为能量补偿器提供一个恒定的驱动电流值和恒定的工作温度，以确保能量补偿的稳定；通过调节泵浦激光器恒流驱动保护电路的驱动电流来控制泵浦激光器输出光功率的大小，泵浦激光器输出光功率的大小决定了能量补偿器的补偿能力大小，这样就可以自如的调节光纤滤波器的插入损耗。附图说明图I :光纤滤波器原理方框图。图2 :能量补偿器原理方框图。图3 :本技术一个具体实施例的激光器温度控制保护电路原理方框图。图4 :本技术一个具体实施例的激光器温度控制保护电路图。图5 :本技术一个具体实施例的激光器驱恒流驱动保护电路原理方框图。图6 :本技术一个具体实施例的激光器恒流驱动保护电路图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。本实施例为一较佳实施例。图I为光纤滤波器原理方框图。光纤滤波器包括光模块和电模块；在光模块中采用乳白漫射玻璃能够一定程度的将杂乱无章的、随机变化的信号光进行平滑，减弱脉冲信号光顶部的高低起伏，通过乳白漫射玻璃的厚度控制可以实现对于各种杂乱无章的、随机变化的脉冲信号光的平滑。输入的信号光需要是一个脉冲光，可以是一个脉冲顶部高低起伏杂乱无章并且随机变化的信号光。乳白漫射玻璃是一种乳白色不透明的玻璃，这种玻璃内部的气泡、结石、条纹与严重的物理不均匀性皆引起包括丁纳尔和米氏散射在内的各种散射，当信号光进入乳白漫射玻璃后，信号光会发生多次漫反射，每一次的漫反射相当于将这一束入射光进行了分束，这样当各束光到达输出点的时候，光程必然不尽相同，于是产生了脉冲展宽现象，同时信号光中子脉冲的相干性就相应地减弱了，也就实现了对输入信号光的平滑作用。信号光输入至能量补偿器后会得到一定的放大。将得到放大的信号光输入至乳白漫射玻璃，信号光从乳白漫射玻璃输出后再经过能量补偿器后输出。输出信号的平滑效果可以通过积分时间来体现，积分时间越大，平滑效果越好。输出信号的积分时间与乳白漫射玻璃的厚度成线型关系t = d/c X n其中t为积分时间；d为乳白漫射玻璃厚度；C为光速；n为乳白漫射玻璃的折射率。以积分时间需要控制在30ps为例，光速为3X108m/s，而乳白漫射玻璃由于其本身不是一个均匀物质，因此没有一个固定的折射率，但是鉴于透明玻璃的折射率为1.467， 而石英的折射率为I. 67，因此，乳白漫射玻璃的折射率一定介于这两者之间，推算出乳白漫射玻璃的厚度最佳值应该是在5. 4mm至6. Imm之间，具体的厚度需要根据实际的效果来选择。但是乳白漫射玻璃的厚度又不宜太大，若是厚度太大，则会导致信号光通过乳白漫射玻璃的损耗过于大，信号光变得过于微弱而无法被识别，或者不能还原成原来的大小，导致光纤滤波器没有合适的信号光输出。目前本产品的积分时间可以做到50ps之内。图2为能量补偿器原理方框图。能量补偿器由泵浦激光器、环行器、滤波器、一号波分复用器、二号波分复用器、掺杂光纤和白光纤组成。环行器的输入端口连接输入信号，环形器的输出端口与后续设备相连接，环形器的中间端口通过滤波器再与一号波分复用器的信号端相连接，一号波分复用器的输出端与掺杂光纤相连接，一号波分复用器的泵浦端与二号波分复用器的输出端相连，二号波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连，掺杂光纤与白光纤相连接，信号光经过环行器、滤波器、一号波分复用器、掺杂光纤、白光纤后输入至乳白漫射玻璃，乳白漫射玻璃的输出信号光经过白光纤、掺杂光纤、一号波分复用器、滤波器至环行器的输出端输出。滤波器的作用是对信号光进行滤波，使得信号光能够在合适的工作带宽中工作，同时也有利于后续信号光的放大；一号波分复用器的作用是将信号光和泵浦光合成一束光输出；二号波分复用器的作用是保护泵浦激光器；掺杂光纤的作用是在泵浦光的激励下将信号光放大；白光纤的作用是便于将信号光和乳白漫射玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤滤波器，包括光模块和电模块；所述电模块包括恒流驱动保护电路；其特征在于：所述光模块主要由能量补偿器和乳白漫射玻璃组成；所述能量补偿器共有三个端口；一个为信号光输入端；一个为滤波后的信号光输出端，与后续设备相连接；另外一个端口同时兼具输入输出功能，与乳白漫射玻璃相连接；所述能量补偿器主要包括泵浦激光器、环行器、滤波器、波分复用器、掺杂光纤；所述环行器的输入端口作为能量补偿器的信号光输入端，环形器的输出端口作为能量补偿器的信号光输出端口与后续设备相连接，环形器的中间端口通过滤波器再与波分复用器的信号端相连接，波分复用器的输出端连接掺杂光纤作为与乳白漫射玻璃的连接端，所述掺杂光纤用于在泵浦光的激励下将输出给乳白漫射玻璃的信号光放大；波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连。

【技术特征摘要】
1.一种光纤滤波器，包括光模块和电模块；所述电模块包括恒流驱动保护电路；其特征在于 所述光模块主要由能量补偿器和乳白漫射玻璃组成； 所述能量补偿器共有三个端口 ； 一个为信号光输入端；一个为滤波后的信号光输出端，与后续设备相连接；另外一个端口同时兼具输入输出功能，与乳白漫射玻璃相连接； 所述能量补偿器主要包括泵浦激光器、环行器、滤波器、波分复用器、掺杂光纤；所述环行器的输入端口作为能量补偿器的信号光输入端，环形器的输出端口作为能量补偿器的信号光输出端口与后续设备相连接，环形器的中间端口通过滤波器再与波分复用器的信号端相连接，波分复用器的输出端连接掺杂光纤作为与乳白漫射玻璃的连接端，所述掺杂光纤用于在泵浦光的激励下将输出给乳白漫射玻璃的信号光放大；波分复用器的泵浦端与泵浦激光器相连。2.按照权利要求I所述的一种光纤滤波器，其特征在于所述乳白漫射玻璃的厚度通过下式确定 输出信号的积分时间与乳白漫射玻璃的厚度成线型关系t = d/cX η 其中t为积分时间；d为乳白漫射玻璃厚度；c为光速；η为乳白漫射玻璃的折射率。3.按照权利要求I或2所述的一种光纤滤波器，其特征在于所述能量补偿器中的波分复用器由一号波分复用器和二号波分复用器共同构成，所述能量补偿器还包括白光纤；所述一号波分复用器的输出端通过掺杂光纤后...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚心弦，邢美术，杨文奎，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十三研究所，
类型：实用新型
国别省市：